Física - Exercícios Resolvidos Energia e Quantidade de Movimento - Faça o Download desse material em nosso site. Acesse www.AulasParticularesApoio.Com.Br

1. Exercícios
Complementar
es

2. Questão 16
(UFRJ) Um pequeno vagão, deslocando-se sobre
trilhos, realiza o percurso entre os pontos A e C,
segundo a forma representada na figura abaixo,
onde h1 e h2 são os desníveis do trajeto.

3. Questão 16
Os trabalhos realizados, entre os pontos A e C, pelo
peso (p) do carrinho e pela reação normal (n)
exercida pelos trilhos sobre o vagão, correspondem,
respectivamente, a:
a) p (h 1 h 2 ) e n (h 1 h2 )
b) p ( h1 h2 ) e 0
c) p h2 e n h2
d) p h2 e 0

4. Resposta 16
d) p h2 e 0

5. Questão 17
(UNIRIO) Uma partícula move-se apenas sob a ação
da força peso. Ao passar de uma posição A para
outra posição B, a energia cinética da partícula
aumenta de 150 J, A variação da energia potencial
da partícula nesse processo:
a) -150 J
b) -50 J
c) Nula
d) +50 J
e) +150 J

6. Resposta 17
a) -150 J
b) -50 J
c) Nula
d) +50 J
e) +150 J

7. Questão 18
(UFF) Um corpo de massa m, preso a um fio ideal,
oscila do ponto P ao ponto S, como representado na
figura.

8. Questão 18
O ponto Q é o mais baixo da trajetória; R e S estão,
respectivamente, 0,90 m e 1,80 m acima de Q.
Despreze a resistência do ar, considere g = 10 m/s2
e observe as proposições a seguir:
I – A velocidade do corpo Q é cerca de 6,0 m/s.
II – No ponto S a energia cinética do corpo é
máxima.
III – No ponto R a energia potencial do corpo é igual
à energia cinética.

9. Questão 18
Com relação a estas proposições pode-se afirmar
que:
a) Apenas a I é correta.
b) Apenas a II é correta.
c) Apenas a I e a II são corretas.
d) Apenas a I e a III são corretas.
e) Todas são corretas.

10. Resposta 18
2
mv EM m gh S
m g h
2 II está errada
EM 18 m
2
v
10 1,8 Ponto R
2
v
2
18 2
Letra D EP m 10 0 , 9
EP 9m
v 36
EC 9m
v 6 m/s
I Está correta III está correta

11. Questão 19
(UFRJ) Uma esfera de aço de massa m= 0,20 Kg,
suspensa por um fio a um suporte, é afastada de sua
posição de equilíbrio e abandona a uma altura Ho =
0,48 m , como mostra a figura 1. Ao completar a
primeira oscilação, verifica-se que ela consegue
atingir apenas uma altura H1 – 0,45m, como mostra a
figura 2

12. Questão 19

13. Questão 19
Sendo g = 10m/s2 a aceleração da gravidade,
calcule:
a) O trabalho realizado pelos diversos atritos que
se opõem ao movimento da esfera durante essa
primeira oscilação.
b) O trabalho realizado pela tensão no fio durante
essa primeira oscilação.

14. Resposta 19
a) O trabalho realizado pelos diversos atritos que
se opõem ao movimento da esfera durante essa
primeira oscilação.
W E
EP m g h1
EP 0 , 2 10 0 , 48
EP 0 , 96 J

15. Resposta 19
Ep m g h2
Ep 0 , 2 10 0 , 45
Ep 0 ,9 J
W E
W 0 , 90 0 , 96
W 0 , 06 J

16. Resposta 19
b) O trabalho realizado pela tensão no fio durante
essa primeira oscilação.
W 0

17. Questão 20
Uma bola metálica cai
da altura de 1,0 m
sobre um chão duro. A
bola repica na chão
várias vezes, conforme
a figura adiante, Em
cada colisão, a bola
perde 20 % de sua
energia. Despreze a
resistência do ar (g = 10
m/s2).

18. Questão 20
a) Qual é a altura máxima que a bola atinge após
duas colisões ( ponto A)?
b) Qual é a velocidade com que atinge o chão na
terceira colisão?

19. Resposta 20
a) Qual é a altura máxima que a bola atinge após
duas colisões ( ponto A)?
2 ª Colisão
EP m g h
E P 8 m 20 %
E P m 10 1
E P 6 ,4 m
E P 10 m
6 ,4 m m g h
1ª Colisão
6 , 4 10 h
E P 10 m 20 %
h 0 ,64 m
EP 8 m

20. Resposta 20
b) Qual é a velocidade com que atinge o chão na
terceira colisão?
EC EP
2
m v
m g h
2
2
v
10 0 , 64
2
2
v 2 6 ,4
v 12 ,8 3 , 6 m/s

21. Questão 21
Na borda de uma tigela hemisférica de raio R é
abandonado um pequeno bloco de gelo.
Desprezando o atrito e considerando g a aceleração
local da gravidade, a velocidade máxima do pedaço
de gelo é:
a) 2 gR
b) gR
c) 2gR
d ) 2gR
e) 4gR

22. Resposta 21
EC EP
2
mv
m gh Letra A
2
2
v 2 gR
v 2g R

23. Questão 22
Um carrinho desloca-se em linha reta sobre uma
superfície plana e horizontal, ás custas da força F
constante, indicada em escala na figura a seguir.

24. Questão 22
a) Qual é o trabalho realizado pela força F, quando
o carrinho se desloca do ponto P ao ponto Q,
distante 2,0 metros P?
b) Se tinha energia cinética de 4,0 J quando
passou por P, dirigindo-se para Q, que energia
cinética terá ao passar por Q? ( Despreze
possíveis atritos).

25. Resposta 22
a) Qual é o trabalho realizado pela força F, quando
o carrinho se desloca do ponto P ao ponto Q,
distante 2,0 metros P?
W F d
W 3 2
W 6J

26. Resposta 22
b) Se tinha energia cinética de 4,0 J quando passou
por P, dirigindo-se para Q, que energia cinética
terá ao passar por Q? ( Despreze possíveis
atritos). W EC
W Ef Ei
6 Ef 4
Ef 6 4
Ef 10 J

27. Questão 23
(UERJ) Um barco move-se em águas tranquilas,
segundo um observador em repouso nos cais, com
velocidade de módulo constante v. Num dado
instante, uma pessoa de dentro do barco dispara
um sinalizador no sentido contrário ao seu
movimento.
Para o observador no cais, o módulo v’ da
velocidade com que o barco passa a se deslocar,
após o disparo, obedece á seguinte relação.
a) v’ = 0 b) 0 < v’ <v c) v’ = v d) v’ > v

28. Resposta 23
a) v’ = 0
b) 0 < v’ <v
c) v’ = v
d) v’ > v

29. Questão 24
(UFF) Considere duas esferas idênticas E1 e E2. A
esfera E1 desliza sobre uma calha horizontal,
praticamente sem atrito, com velocidade V. Em
dado instante,se choca elasticamente com a esfera
E2 que se encontra em repouso no ponto X,
conforme ilustra a figura.

30. Questão 24
Com respeito ao movimento das esferas,
imediatamente após o choque, pode-se afirmar:
a) As duas esferas se movimentarão para a direita,
ambos velocidade v/2.
b) A esfera E, ficará em repouso e a esfera E2, se
moverá com velocidade V para a direita.
c) As duas esferas se movimentarão em sentidos
contrários, ambos com velocidade de módulo
v/2.

31. Questão 24
d) As duas esferas se movimentarão para a direita,
ambas velocidade V.
e) A esfera E, se movimentará para a esquerda com
velocidade de módulo V e a esfera E2
permanecerá em

32. Resposta 24
b) A esfera E, ficará em repouso e a esfera
E2, se moverá com velocidade V para a
direita.

33. Questão 25
(UERJ 99) Um motorista imprudente dirigia um
carro a uma velocidade v = 120km/h, no trecho
retilíneo de uma avenida e não viu um outro carro
parado no sinal a sua frente, conforme a figura a
seguir:

34. Questão 25
Não conseguindo frear, colide frontalmente com o
carro parado e o arrasta por uma distância d,
medida pela perícia.
O motorista que causou o acidente mentiu e afirmou
estar dirigindo a 60km/h quando ocorreu a colisão.
Considere iguais as massas dos carros e de seus
ocupantes.

35. Questão 25
a) Mostre que a velocidade dos carros
imediatamente após a colisão é igual à metade
da velocidade v do carro que estava em
movimento.
b) Calcule a fração da distância d que os carros
teriam percorrido após a colisão, caso o motorista
estivesse dizendo a verdade.

36. Resposta 25
a) Mostre que a velocidade dos carros
imediatamente após a colisão é igual à metade
da velocidade v do carro que estava em
movimento.
Q Antes Q Depois
m v0 (m m )v
m v0 2mv
v0
v
2

37. Resposta 25
b) Calcule a fração da distância d que os carros teriam
percorrido após a colisão, caso o motorista estivesse dizendo
a verdade. Mentira 900
Verdade 60 d' 2a
v 3600
120 2 d
v
2 2a
v 30 Km/h
v 60 Km/h d' 900 2a
2 2
v v 0
2a S
v
2
v
2
2a S d 2a 3600
0 2 2
2 2
0 30 2 a d' d' 1
0 60 2a d
2a d' 900 d 4
2a d 3600 d
900 d'
3600 d' 4
d 2a
2a

38. Questão 26
(UFRJ) A figura mostra uma mesa de bilhar sobre a
qual se encontram duas bolas de mesma massa. A
bola (1) é lançada em linha reta com uma
velocidade vo e vai se chocar frontalmente com a
bola (2), que se encontra em repouso.
Considere o choque
perfeitamente elástico e
despreze os atritos.
Calcule, em função de vo, as
velocidades que as bolas (1)
e (2) adquirem após o choque

39. Resposta 26
m v0 m v1 m v2 v1 v2 v0
v1 v2 v0 I +
v2 v1 v0
V RELATIVA ( Depois) 2v2 2 v0
e
V RELATIVA ( Antes) v2 v0
v2 v1 I v1 v2 v0
1
v0 v1 v0 v0
v2 v1 v 0 II v1 0

40. Questão 27
(UFRJ) Um carro A, de massa m, colide com um
carro B, de mesma massa m que estava parado em
um cruzamento. Na colisão os carros se engastam,
saem juntos, arrastando os pneus no solo, e
percorrem uma distância d até atingirem o repouso,
como ilustram as figuras a seguir.

41. Questão 27
a) Calcule a razão Ec’/Ec entre a energia cinética do
sistema constituído pelos dois carros após o choque
(Ec’) e a energia cinética do carro A antes do choque
(Ec). .
b) Medindo a distância d e o coeficiente de atrito de
deslizamento AA entre os pneus e o solo,
conhecendo o valor d aceleração da gravidade g e
levando em consideração que o carros tinham a
mesma massa m, a pericia técnica calculou módulo
VA da velocidade do carro A antes da colisão.
Calcule VA em função de AA, d e g.

42. Resposta 27a
2
Antes m' v'
Ec '
2
2
mv v 2
EC 2m ( )
2 Ec ' 2
2
2
v
2m
Depois Ec ' 4
2
m' 2m 2
mv
2
v Ec ' 4 mv 2 1
v' Ec mv
2
4 mv
2
2
2
2

43. Questão 27 b
v 2 2
v' v v0 2a S
2
2 2
vA 2v' 0 v' 2g d
2
v' 2g d
F m a v' 2g d
F at m a
vA 2 2g d
N m a
m g ma
a g